(57)【要約】【課題】ビデオデータへのランダムアクセスレイテンシーを最小にする。【解決手段】送受信ビデオデータのための低レイテンシーかつ短時間で得られる高解像度のアクセス受信を達成するための装置は、ソースビデオストリーム１０を２つの下り方向に送ることができるデータストリームへ分割するスプリッタ１４を備え、分割される２つのデータストリームは、一方のストリームのための低レイテンシーの低い解像度の特性および他方のストリームのためのより高いレイテンシーのより高い解像度の特性によって区別される。これらストリームのレイテンシーはストリームに挿入されたマーカーのＩフレームの間に形成されるフレーム間隔によって決定され、分割されたストリームは多重化されて送信される。受信エンドでは、いずれかのストリームにおける最初に遭遇するマーカーフレームが、ビデオ出力信号のための最初のコンテントを提供するようにそのストリームに命令する。【選択図】図１
2005168004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのアクセスレイテンシーおよび１つの解像度を特徴とする圧縮されたソースビデオデータストリームへのランダムアクセスレイテンシーを最小にすることに関連した方法において、
かかるソースビデオデータストリームにエンゲージする工程と、
前記エンゲージされたデータストリームを、アクセスレイテンシーと解像度が異なることを特徴とする下り方向に送ることができる２つのビデオデータストリームに分割する工程と、を備え、前記下り方向に送ることができるビデオデータストリームの一方は、相対的に低いアクセスレイテンシーおよび低い解像度とし、他方のビデオデータストリームは、比較的により高いアクセスレイテンシーおよびより高い解像度としたことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記下り方向に送ることができる２つのデータストリームが、時間同期化されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
１つのアクセスレイテンシーおよび１つの解像度を特徴とする一方のビデオデータストリームと、上記１つのアクセスレイテンシーより大きい別のアクセスレイテンシーおよび上記１つの解像度よりも高い別の解像度を特徴とする他方のビデオデータストリームとからなる一対のビデオデータストリームを特徴とする、受信された圧縮ビデオデータに対するビデオデータ受信ロケーションにおけるランダムアクセスレイテンシーを最小にすることに関連した、ビデオデータ受信ロケーションにおいて実施可能な方法であって、前記アクセスレイテンシーがデータストリーム内にある割り当てられたビデオマーカーフレームの間に存在する異なる時間スペースによって異なっており、かかるマーカーフレームの間のスペースが広いことが、アクセスレイテンシーが大きいことに関連し、かかるスペースが狭いことが、アクセスレイテンシーが小さいことに関連する、ランダムアクセスレイテンシーを最小にすることに関連する方法において、
２つのビデオデータストリームを特徴とする前記受信されたビデオデータへのアクセスをシークする工程と、
前記シークに関連し、いずれかのストリームにおけるマーカーフレームの最初の発生を検出するように、関連する２つのビデオデータストリームをモニタする工程と、
前記マーカーフレームの発生を検出した際に、関連するデータストリームを、見ることのできる出力ストリームのためのソースとして選択する工程と、
（ａ）最初の検出が上記他方のビデオデータストリーム内のマーカーフレームに関係する場合、モニタおよび選択プロセスを終了する工程と、
（ｂ）最初の検出が上記一方のビデオデータストリーム内のマーカーフレームに関係する場合、マーカーフレームの次の最初の発生を検出するように、他方のビデオデータストリームをモニタし続け、その検出が生じたときに、他方のビデオデータストリームに切り替え、その他方のビデオデータストリームを、見ることのできる出力ストリームのためのソースとして選択し、次にモニタおよび選択プロセスを終了する工程と、を備えていることを特徴とする方法。
【請求項４】
１つのアクセスレイテンシーおよび１つの解像度を特徴とする圧縮されたソースビデオデータストリームへのランダムアクセスレイテンシーを最小にすることに関連した装置において、
かかるソースビデオデータストリームにエンゲージするためのエンゲージ手段と、
前記エンゲージ手段に作動的に接続されており、前記エンゲージされたソースデータストリームを、アクセスレイテンシーと解像度が異なることを特徴とする下り方向に送ることができる２つのビデオデータストリームに分割する手段と、を備え、前記下り方向に送ることができるビデオデータストリームの一方は、相対的に低いアクセスレイテンシーおよび低い解像度とし、他方のビデオデータストリームは、比較的により高いアクセスレイテンシーおよびより高い解像度としたことを特徴とする装置。
【請求項５】
１つのアクセスレイテンシーおよび１つの解像度を特徴とする一方のビデオデータストリームと、上記１つのアクセスレイテンシーよりも大きい別のアクセスレイテンシーおよび上記１つの解像度よりも高い別の解像度を特徴とする他方のビデオデータストリームとからなる一対の予め分割されたビデオデータストリームを特徴とする、受信された圧縮ビデオデータに対するビデオデータ受信ロケーションにおけるランダムアクセスレイテンシーを最小にすることに関連して使用するための、ビデオデータ受信ロケーションで実現可能な方法を実施する装置であって、前記アクセスレイテンシーがデータストリーム内にある指定されたビデオマーカーフレームの間に存在する異なる時間スペースによって異なっており、かかるマーカーフレームの間のスペースが広いことが、アクセスレイテンシーの大きいことに関連し、かかるマーカーフレームの間のスペースが狭いことが、アクセスレイテンシーの小さいことに関連する装置において、
かかる受信されたビデオデータへのアクセスを上記ロケーションで行うようになっているシーク手段と、
いずれかのストリームにおけるマーカーフレームの最初の発生を検出するために、かかるアクセスされたビデオデータに関連する２つのビデオデータストリームをモニタするように、前記シーク手段に作動的に接続されたモニタ手段と、
かかるマーカーフレームの発生の検出時に、関連するデータストリームを、見ることのできるビデオデータ出力ストリームのためのソースとして選択するようになっている、前記モニタ手段に作動的に接続された選択手段と、を備え、該選択手段が特に、
（ａ）マーカーフレームの最初の検出が上記他方のビデオデータストリームに関連する場合、前記選択手段がモニタおよび選択プロセスの終了を実行し、
（ｂ）最初に検出されたマーカーフレームが上記一方のビデオデータストリームに関連する場合、前記選択手段はマーカーフレームの次の最初の発生を検出するように、他方のビデオデータストリームのモニタ手段によるモニタの続行を実行し、他方のビデオデータストリームにおいてかかる検出がなされた時に、見ることのできる出力ビデオデータストリームのためのソースとして、他方のビデオデータストリームに切り替え、これを選択し、更に前記選択手段が前記モニタおよび該選択手段の作動の終了も実行することを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮されたビデオデータストリーム（ビットストリーム）へのランダムアクセスに関し、より詳細には、かかるストリームへの低レイテンシーのランダムアクセスを可能とするための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の理解に関係する一般的な背景により、時間的な予測に起因し、ビデオデコーダは前のフレームから予測されたフレームにおけるビデオデータストリームの復号をスタートできない。多くのアプリケーションでは任意の時間、例えば放送ストリームの間のチャンネルサーフィングとして知られる行動中、および逆方向または高速順方向（早送り）の“トリック”ビデオモード中にユーザがビットストリームを入力できなければならない。圧縮されたビットストリームにランダムアクセスするための代表的な技術は、いわゆるＩフレーム、すなわちイントラフレームを挿入することを求めている。かかるＩフレームは画像化され、使用され、本明細書ではビデオマーカーフレームとも称す。
【０００３】
これらＩフレームは一般にいわゆるグループオブピクチャ（ＧＯＰ）構造内に挿入され、他のフレームからの予測もなく符号化される。これらＩフレームはインターバルまたはレート（Ｒ）で挿入される。デコーダはかかる任意の挿入されたＩフレームにおける関連するビデオデータストリームにアクセスできる。かかるＧＯＰにおけるランダムアクセスに関係するレイテンシーはＲに反比例するが、圧縮性能はＲが大きくなるにつれて低下する。一例として、ランダムアクセスを行うために、ＩフレームはＭＰＥＧ−２のフォーマットで一般に周期的に挿入される。
【０００４】
従来技術における別の概念は、クリーンなＩフレームではアクセスポイントがスタートしない、いわゆる“ダーティランダムアクセス”の概念に関するものである。むしろこのアプローチでは、デコーダは完全な基準フレームにアクセスしなくても、予測されたフレームの復号およびディスプレイをスタートする。いくらか時間が経過した後、クリーンな画像が得られるように、フレームのブロックはイントラ符号化される。
【０００５】
従来技術では、ランダムアクセスレイテンシーを取り扱う別の方法が既に提案されており、これら方法は一般に当業者にはなじみのあるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、“エンゲージされた”ソースビデオデータストリームから若干時間がオフセット（好ましい）しているか、または時間が同期している分割されたビデオデータストリーム（ダウンストリーム方向に送ることができるストリームと呼ばれる）のペアを形成することを提案することにより、従来技術の方法と異なっている。分割されたビデオデータストリームはソースストリームから直接引き出され、それぞれの異なるアクセスレイテンシーおよび解像度を有することを特徴とする。
【０００７】
特に本発明を実施し、実現する好ましい形態によれば、かかるソースデータストリームは互いに若干時間のずれた２つのデータストリームに分割される。この場合、これらストリームの一方は特に比較的低いアクセスレイテンシー（他方のストリームに対して若干時間が遅延しているストリーム）および比較的低い画像解像度を特徴とし、他方のストリームはより大きいアクセスレイテンシー、およびより高いかまたはかなり高い画像解像度を特徴とする。
【０００８】
これら２つのストリームは受信サイトで受信されるように多重化し、送信することが好ましく、受信サイトではこれらストリームは本発明の一部によって実現される所定の基本的ステップによって一定の低いレイテンシーのアクセスをユニークに導入し、その後、高速で達成される高い解像度の画像ディスプレイが続くように、（ａ）シークし、（ｂ）モニタし、（ｃ）選択することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の技術手段は、１つのアクセスレイテンシーおよび１つの解像度を特徴とする圧縮されたソースビデオデータストリームへのランダムアクセスレイテンシーを最小にすることに関連した方法において、
かかるソースビデオデータストリームにエンゲージする工程と、
前記エンゲージされたデータストリームを、アクセスレイテンシーと解像度が異なることを特徴とする下り方向に送ることができる２つのビデオデータストリームに分割する工程と、を備え、前記下り方向に送ることができるビデオデータストリームの一方は、相対的に低いアクセスレイテンシーおよび低い解像度とし、他方のビデオデータストリームは、比較的により高いアクセスレイテンシーおよびより高い解像度としたことを特徴としたものである。
【００１０】
第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記下り方向に送ることができる２つのデータストリームが、時間同期化されていることを特徴としたものである。
【００１１】
第３の技術手段は、１つのアクセスレイテンシーおよび１つの解像度を特徴とする一方のビデオデータストリームと、上記１つのアクセスレイテンシーより大きい別のアクセスレイテンシーおよび上記１つの解像度よりも高い別の解像度を特徴とする他方のビデオデータストリームとからなる一対のビデオデータストリームを特徴とする、受信された圧縮ビデオデータに対するビデオデータ受信ロケーションにおけるランダムアクセスレイテンシーを最小にすることに関連した、ビデオデータ受信ロケーションにおいて実施可能な方法であって、前記アクセスレイテンシーがデータストリーム内にある割り当てられたビデオマーカーフレームの間に存在する異なる時間スペースによって異なっており、かかるマーカーフレームの間のスペースが広いことが、アクセスレイテンシーが大きいことに関連し、かかるスペースが狭いことが、アクセスレイテンシーが小さいことに関連する、ランダムアクセスレイテンシーを最小にすることに関連する方法において、
２つのビデオデータストリームを特徴とする前記受信されたビデオデータへのアクセスをシークする工程と、
前記シークに関連し、いずれかのストリームにおけるマーカーフレームの最初の発生を検出するように、関連する２つのビデオデータストリームをモニタする工程と、
前記マーカーフレームの発生を検出した際に、関連するデータストリームを、見ることのできる出力ストリームのためのソースとして選択する工程と、
（ａ）最初の検出が上記他方のビデオデータストリーム内のマーカーフレームに関係する場合、モニタおよび選択プロセスを終了する工程と、
（ｂ）最初の検出が上記一方のビデオデータストリーム内のマーカーフレームに関係する場合、マーカーフレームの次の最初の発生を検出するように、他方のビデオデータストリームをモニタし続け、その検出が生じたときに、他方のビデオデータストリームに切り替え、その他方のビデオデータストリームを、見ることのできる出力ストリームのためのソースとして選択し、次にモニタおよび選択プロセスを終了する工程と、を備えていることを特徴としたものである。
【００１２】
第４の技術手段は、１つのアクセスレイテンシーおよび１つの解像度を特徴とする圧縮されたソースビデオデータストリームへのランダムアクセスレイテンシーを最小にすることに関連した装置において、
かかるソースビデオデータストリームにエンゲージするためのエンゲージ手段と、
前記エンゲージ手段に作動的に接続されており、前記エンゲージされたソースデータストリームを、アクセスレイテンシーと解像度が異なることを特徴とする下り方向に送ることができる２つのビデオデータストリームに分割する手段と、を備え、前記下り方向に送ることができるビデオデータストリームの一方は、相対的に低いアクセスレイテンシーおよび低い解像度とし、他方のビデオデータストリームは、比較的により高いアクセスレイテンシーおよびより高い解像度としたことを特徴としたものである。
【００１３】
第５の技術手段は、１つのアクセスレイテンシーおよび１つの解像度を特徴とする一方のビデオデータストリームと、上記１つのアクセスレイテンシーよりも大きい別のアクセスレイテンシーおよび上記１つの解像度よりも高い別の解像度を特徴とする他方のビデオデータストリームとからなる一対の予め分割されたビデオデータストリームを特徴とする、受信された圧縮ビデオデータに対するビデオデータ受信ロケーションにおけるランダムアクセスレイテンシーを最小にすることに関連して使用するための、ビデオデータ受信ロケーションで実現可能な方法を実施する装置であって、前記アクセスレイテンシーがデータストリーム内にある指定されたビデオマーカーフレームの間に存在する異なる時間スペースによって異なっており、かかるマーカーフレームの間のスペースが広いことが、アクセスレイテンシーの大きいことに関連し、かかるマーカーフレームの間のスペースが狭いことが、アクセスレイテンシーの小さいことに関連する装置において、
かかる受信されたビデオデータへのアクセスを上記ロケーションで行うようになっているシーク手段と、
いずれかのストリームにおけるマーカーフレームの最初の発生を検出するために、かかるアクセスされたビデオデータに関連する２つのビデオデータストリームをモニタするように、前記シーク手段に作動的に接続されたモニタ手段と、
かかるマーカーフレームの発生の検出時に、関連するデータストリームを、見ることのできるビデオデータ出力ストリームのためのソースとして選択するようになっている、前記モニタ手段に作動的に接続された選択手段と、を備え、該選択手段が特に、
（ａ）マーカーフレームの最初の検出が上記他方のビデオデータストリームに関連する場合、前記選択手段がモニタおよび選択プロセスの終了を実行し、
（ｂ）最初に検出されたマーカーフレームが上記一方のビデオデータストリームに関連する場合、前記選択手段はマーカーフレームの次の最初の発生を検出するように、他方のビデオデータストリームのモニタ手段によるモニタの続行を実行し、他方のビデオデータストリームにおいてかかる検出がなされた時に、見ることのできる出力ビデオデータストリームのためのソースとして、他方のビデオデータストリームに切り替え、これを選択し、更に前記選択手段が前記モニタおよび該選択手段の作動の終了も実行することを特徴としたものである。
【００１４】
本発明は、装置および方法の双方の分野において、特に低レイテンシー及び迅速に達成される高品質（高解像度）のランダムアクセスのための従来のビデオデータストリームの作成と、こうして作成されたデータストリームの最終的な受信および利用（すなわち視聴）の双方に関係するものである。本明細書における説明のために、テレビチャンネルサーフィング、すなわち本発明が特別な有用性を提供できると判っている代表的な設定をコンテクストとして、本発明の好ましい最良の形態の実施例および本発明を実施する態様を開示し、説明する。このコンテクストはビデオ放送およびビデオストリーミングの分野における本発明の有用な適用可能性を一般に示している
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら、次の詳細な説明を読めば、本発明のシステム、装置および方法によって提供され、得ることができる、上記およびそれ以外の種々の特徴および利点についてより完全に理解できよう。
【００１６】
上記のように、ビデオ放送およびビデオストリームの双方のコンテクストにおける本発明の有用性に関連して、本発明について説明する。ビデオデータの送受信のこれら２つの特定の分野における本発明の有用性を明らかにするような態様で説明がなされていると理解しながら、次の説明を読むべきである。更に、図１は本発明のシステムおよび方法の特徴の双方を示した図として見るべきである。
【００１７】
図１において、ブロック１０は圧縮されていない出力ビデオデータストリーム１２（矢印として図示）を供給するためのソースを示し、このデータストリームは以下、ソースバンド幅と称す特定の選択されたバンド幅を有する。かかるデータストリームは任意の適当なビデオソースから発生できる。
【００１８】
本発明の実施に従ったデータストリーム１２はスプリッタ（またはデバイダ、または分割手段）１４へ送られる。このスプリッタの入力側（本明細書ではエンゲージ手段と称す、図１における左側）は、ソースストリームにエンゲージしている。かかるエンゲージされたソースストリームに関し、スプリッタはソースデータストリームを２つの放送可能な誘導ビデオデータストリーム（下り方向に送ることができるデータストリーム）に分割するように作動し、これらビデオデータストリームは矢印１６、１８で示されている。矢印１６、１８は従来の適当なビデオデータバッファ構造を示すブロック２０を有効に囲むように示されている。これら下り方向に送ることができるビデオデータストリームはストリーム１６が比較的低いレイテンシー、低解像度のストリームであり、ストリーム１８が比較的高いレイテンシー、より高い解像度のストリームとなっている点で異なっている。
【００１９】
次に、より完全に説明するように、これら２つのデータストリームの各々は一連のフレームから構成されており、これらフレームは本明細書ではＩフレームあるいはマーカーフレームと、予測フレームとして当技術分野で知られているＰフレームと称す。各ストリーム内のＩフレームの間の分離距離はアクセスレイテンシーの目安となっており、密に離間したＩフレームは比較的低いレイテンシーを有するデータストリームを特徴付け、より広く分離されたＩフレームはより高いレイテンシーアクセス特性を示す。
【００２０】
ソース１０から矢印１６、１８まで広がる図１に示された領域では、本発明の実施およびこの実施を実現する装置によって、対応する下り方向に送ることができる別々にされたビデオデータストリームが形成され、これらビデオデータストリームにより本発明はソースビデオデータストリームへの、効果的で、高速で、高解像度のビューア（視聴者）のアクセスをエンハンスできる。図１において全体がＭでマークされた領域では、図１において全体がＬで表示されているようなユーザロケーションで受信ができるように、データストリーム１６、１８は適当な態様で多重化され、好ましくは互いに若干時間がずらされて送信される。時間オフセットに関し、低レイテンシーストリームは約１／４秒だけ遅延されることが好ましく、所望すれば、これらストリームは同期状態でもよい。
【００２１】
データストリーム１６、１８は送信前に適当に圧縮することが好ましく、この目的のために適当な従来の圧縮技術（単数または複数）を利用できる。送信のためにデータストリーム１６、１８が必要とする組み合わされたバンド幅リソースは、比較的高速のアクセスおよび比較的高い解像度を特徴とする、従来の単一のビデオデータストリームを送信するのに必要とされたバンド幅リソースとほぼ同じにすることが好ましい。データストリーム１６、１８に対して選択された特定の解像度およびＩフレームの配置（ｓｐａｃｉｎｇ）は、この組み合わされたデータストリームのバンド幅の条件を決定する。これら条件は、ユーザの選択する事項であり、本発明を実施する上で特に重要なことではない。
【００２２】
本ケースのように、分割および圧縮を実行し、上記好ましいバンド幅の利用特性を確立することを保証するために、ソースデータストリーム１２に関して使用される特定の方法は、完全に従来のものであるので、本明細書ではこれ以上、または更に詳細には説明しないが、レイテンシーおよび解像度を別々にした下り方向に送ることができる上記２つのビデオデータストリームを形成するための分割自体の行為はユニークであり、本発明の重要な部分および本発明に寄与する部分を形成する。図１に関してこれまで説明した記述に関して一般的に述べたように、基本的にはビデオデータをビューアにブロードキャストすべきロケーションにおいて、ソースデータストリームからのこのような分離（製法）を行うことが好ましい。
【００２３】
図１を更に参照すると、本発明の作動により、これまで概略を述べたデータストリームの分離が生じる場所から、および好ましくはビューアのテレビ受像機の場所、例えば図１におけるロケーションＬにおいてダウンストリームが発生し、図１におけるブロック２２が示すサーチ（シーク）機能が実行される。従って、ブロック２２を本明細書でサーチ（シーク）手段と称す。本発明の実施に従って行われるこのようなサーチ／シーク機能は、例えばビューアがランダムアクセスチャンネルサーフィング活動（この活動は図１において「スタート」と表示されたブロック２４で示される）を行うことによって開始される。より詳細には、（本発明に従った）サーチまたはシーク機能の開始に関し、ブロック２２で生じることについて簡潔に、より完全に説明するが、この機能はビューアのテレビ受像機のスクリーン上の圧縮されていないビデオデータの迅速な（極めて低レイテンシーの）表示を開始すると述べるだけで十分である。更により完全に説明するように、ブロック２４によって開始され、ブロック２２によって実行されるサーチ／シーク機能も所定のモニタおよび選択機能を実現し、これら機能は図１に示されたダウンストリームのスイッチブロック２６と協働してブロック２２によって実行される。本明細書ではブロック２２をモニタ手段と称し、ブロック２６を選択手段と称する。
【００２４】
図１におけるブロック２２と２６との中間には、これらブロック２２と２６との間の従来の適当なデータバッファリング活動を実現するブロック２８が配置されている。
【００２５】
開始、シーク、モニタ、選択およびスイッチ機能を奏する結果、サイトＬにあるユーザのテレビ受像機には、図１における太い矢印３０によって示されるような圧縮されていない適当な出力ビデオ表示（または出力ビデオデータストリーム）が提供される。
【００２６】
次に図２を参照すると、この図はデータストリーム１６および１８を略図で示している。より詳細には、図２はこれら２つのデータストリームの代表的なセグメントまたは長さを示しており、これら２つのビデオデータストリームの差を明瞭にするのに、記号およびグラフ技術が使用されている。従って、前に述べたように、低レイテンシーおよび比較的低い解像度を特徴とするように構成されたデータストリーム１６は、一連の、ＰフレームとＩフレームとが交互に配置されるように示されている。例えば１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄと示された４つのＰフレームと、これに１対１に対応するように、１６ｅ、１６ｆ、１６ｇ、１６ｈで示されたＩフレームが交互に配置されている。従って、データストリーム１６におけるＩフレームは極端に密な間隔で離間されており、これらフレームをこのように配置したことにより、データストリーム１６はアクセスレイテンシーが極めて低くなっていることを特徴とする。
【００２７】
データストリーム１６内の個々のＩフレームおよびＰフレームは、図２では小さい影付き平行四辺形で示されており、（まだ説明すべき）データストリーム１８内にある同様な平行四辺形のサイズに対するこれら平行四辺形のサイズはデータストリーム１６が比較的低い解像度を特徴とすることを示すようになっている。
【００２８】
これと対照的に、データストリーム１８は次に隣接する２つのＩフレームの間にかなりの数（この数は図２では特に示されていない）のＰフレームが存在するように配置されたＩフレームおよびＰフレームの双方を含み、図２では１つのＩフレームしか示されていない。従って、図２におけるデータストリーム１８に対してはＰフレーム１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１８ｅ、１８ｆ、１８ｇのストリングが示されており、これらＰフレームは１つしか示されていないＩフレーム１８ｈの右側に配置されている。更に３つのＰフレーム１８ｉ、１８ｊ、１８ｋが図２におけるフレーム１８ｈの左側まで延びている。上記のように、データストリーム１８内の種々のＩフレームおよびＰフレームは、ストリーム１６内のフレームを示す平行四辺形よりも大きい影付き平行四辺形によって表示されている。これらより大きい矩形は、データストリーム１６を特徴づけている解像度よりも、データストリーム１８を特徴づける解像度のほうが高いことを示すのに使用されている。Ｉフレームの次に隣接するペアの間には、かなり多数の（未知の数の）Ｐフレームが存在するので、データストリーム１８を特徴づけるアクセスレイテンシーのほうがかなり高くなっている。
【００２９】
図２では、この図において左側から右に測定された一般的な同じ時間インターバルにわたり、時間的にデータストリームが互いにどのように関連するかを示すように２つの図示されたデータストリームの左側から右への全長が表示されている。既に述べたように、ストリーム１６は約１／４秒のインターバルだけストリーム１８に対して遅延（時間オフセット）していることが好ましい。所望する場合、これらストリームは同期していてもよい。図２は、これらアプローチの双方を一般的に示すものとして見るべきである。図２の右側には一点鎖線のラベルの付いたＴＤが表示されているが、このＴＤは本明細書で時間データとして称すものを表示するようになっており、この時間データに対し、２つのデータストリーム内の個々のフレームが時間の経過と共に通過することを送信中にイメージできる。すなわち、データストリーム１６に含まれるフレームに対し、この時間データを通過するための最初のフレームはフレーム１６ａ、次はフレーム１６ｅ、次は１６ｂなどとなる。同様に、時間データラインを通過するデータストリーム１８内の最初のフレームは、フレーム１８ａであり、次にフレーム１８ｂが続き、次にフレーム１８ｃ等々が続く。
【００３０】
従って、図２は本発明の実施に従って生じ、多重化され、分割された２つのデータストリームがビューアのサイト、例えば図１におけるサイトＬに向かう下り方向に送ることができるデータストリーム１６、１８として流れる態様を表示したものである。
【００３１】
本発明の実施によれば、ユーザはデータストリーム１６、１８に含まれる画像情報へアクセスしたい時、ユーザはブロック２４が示すシークまたはスタート機能を実現することによってこれを行い、このとき、ブロック２２には時間データマーク、例えば図２における一点鎖線ＴＤを効果的に通過する２つのデータストリームのいずれかにおける最初のＩフレームを検出するために、受信したデータストリーム１６、１８のモニタおよび検査を開始する。図２から判るように、この図に示されたデータストリーム１６、１８の一部に対し、遭遇する最初のＩフレームは低レイテンシーデータストリーム１６内のフレーム１６ｅとなる。
【００３２】
発生するＩフレームをこのように検出すると、ブロック２６はデータストリーム１６内に含まれ、このデータストリームによって表示される低レイテンシー、低解像度の画像データをビューアの受像スクリーンに表示するように効果的に出力信号３０へ向ける。低レイテンシーデータストリーム内で最初のＩフレームが生じる限り、ブロック２２、２６によって実現できるサーチ、モニタおよびスイッチ機能はアクティブなままであり、ブロック２２はより高いレイテンシーのより高い解像度のデータストリーム１８に現れる次のＩフレームを捜し続ける。図２に示されるものに従って生じる、この“次のフレーム”、フレーム１８ｈは、フレーム１６ａ、１６ｅ、１６ｂ、１６ｆ、１６ｃ、１６ｇ、１６ｄが時間データラインを通過した後に現れる。ブロック２２がより高いレイテンシーの、より高い解像度のデータストリーム内のＩフレーム１８ｈの到着を検出すると、このブロックはブロック２６内のスイッチ機能を効果的に呼び出し、この機能によって矢印３０が示す出力信号をより高い解像度のデータストリーム１８のフルコンテントを示すことに切り替える。このような時間におけるポイントでは、サーチ、モニタおよびスイッチ機能が終了され、ビューアにはフル解像度の画像が与えられる。
【００３３】
図３は、これまで説明したサーチおよびスイッチ動作の結果として存在する出力信号３０のコンテントをグラフで表示したものである。ここにおいて、サイトＬにおけるスクリーンへのフレーム提供順序は１６ａ、１６ｅ、１６ｂ、１６ｆ、１６ｃ、１６ｇ、１６ｄ、１８ｈ、１８ｉ、１７ｊ、１８ｋとなることが判る。フレームを与えるこのようなシーケンスは、本発明の実施によって提供されるビデオデータへのパワフルな低レイテンシーアクセスおよびその後すぐに続くフル解像度の画像の表示を明らかに示す。
【００３４】
最初に遭遇するＩフレームがデータストリーム１８内のかかるフレームであると仮定した場合、出力信号３０は、このようなより高い解像度のストリームから即座に誘導されたはずであり、シーク、モニタおよび選択に関与する活動は即座に終了させられたはずである。
【００３５】
従って、上記説明のフォローアップとして、本発明の実施に関連する（従来のプラクティスのコンテクストにおける）種々の検討事項を検討すると、イントラフレーム（Ｉフレーム）およびＰフレームのような予測フレームから構成されたビデオビットストリームは、Ｉフレームのみにおいてアクセスすることができる。アクセスレイテンシーを制御するために、Ｉフレームが周期的に挿入されており、このＩフレームの周期がアクセスレイテンシーを決定する。ＴがＩフレーム間の時間である場合、アクセスレイテンシーはインターバル［Ｏ，Ｔ］において均一に分散するランダム変数に対応する。図４に示された表には、この状況を説明する統計値が示されている。
【００３６】
１秒のＩフレームは１秒の最大アクセスレイテンシーおよび５００ｍｓの平均アクセスレイテンシーを与える。０．１秒のＩフレームの周期はこの数を１０分の１に低減する。妥協できるのはビットレートである。Ｉフレームの周期を短くすると、同じ視覚的な出力画質を得るのに必要なビットレートは増加する。実際にＩフレームの周期は約１秒となるように選択することが好ましい。
【００３７】
本明細書に提案する下り方向に送ることができる２つのビデオデータストリームの構造に関し、アクセスレイテンシーを低減するのに、２つのかかるビデオストリームが効果的に使用されている。各ストリームを符号化する際に、４つのパラメータ、すなわち（ａ）解像度、（ｂ）フレームレート、（ｃ）信号対ノイズ比（ビットレート）および（ｄ）アクセスレイテンシーが使用されている。低レイテンシーストリームは大きく改良された（短縮された）アクセスレイテンシーと引き換えに、解像度、フレームレートおよび信号対ノイズ比と妥協を図るように符号化される。より高い解像度のストリームに対して選択されるパラメータは、そのストリームに“アクセスされ”、送られるビデオ信号の画質が優れるように選択される。図５および図６に示された表には、適当な“デュアルストリーム”のパラメータおよび関連する代表的なアクセスレイテンシーのサンプル値が示されている。
【００３８】
従って、本発明は高解像度のビデオデータストリームへのアクセスレイテンシーを最小にすることにより、アクセスレイテンシーを改善するための、効率的で有効、かつ比較的簡単な方法および装置を提案するものである。本発明の方法および装置は、送信のためにソースデータストリームをレイテンシーおよび解像度が異なる２つのデータストリームに分割する方法を利用することにより、ビューアのサイトにおける最大遅延時間（レイテンシー）が低レイテンシー、低解像度のストリームにおけるＩフレーム間の時間距離よりも長くなることが決してないような低レイテンシーのアクセス時間を提供する。より高いレイテンシーのより高い解像度のストリームが、次にＩフレームを提供するとすぐに（ビューアがアクセスをリクエストした後に）、いずれのケースにおいてもビューアに高解像度の画像が提供される。提案される分割された２つのビデオデータストリームの送信は、利用できるバンド幅リソースに負担をかけることなく、かつ特にこれら２つのデータストリームが代表的な高解像度の適度なアクセスレイテンシーの単一データストリームが必要とするバンド幅とほぼ同じバンド幅しか必要としないようにこれら２つのデータストリームを構成することによって達成できる。
【００３９】
当業者であれば、本明細書には本発明の好ましい最良の形態の実施例が示され、これら実施例について記載されており、提案した分割された２つのストリームを同期して送信することに関連して、一変形例が記載されているが、本発明の範囲内でその他の変形および変更が可能であると理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の好ましく、かつ最良の形態の実施例の方法および装置、ならびに本発明を実施する態様のハイレベルの“図”を示すブロック略図である。
【図２】本発明の実施に従って、多重化された送信のために形成された２つの異なる特徴を有する下り方向に送ることができるビデオデータストリームの特徴を示す略図である。
【図３】本発明を実施することにより形成された、図２に示されているようなデュアルデータストリームビデオ送信が、ソースビデオデータストリームへの一定の低レイテンシーの迅速に確立される高解像度のアクセスを効果的にするように、本発明に従って構成される受像装置によるビューアの受信ロケーションでどのように利用されるかを示す略図である。
【図４】従来技術の状態に関連し、本発明の種々の特徴を明瞭に示すのに使用されている情報のそれぞれの異なるテーブル（表）の１つを示す図である。
【図５】従来技術の状態に関連し、本発明の種々の特徴を明瞭に示すのに使用されている情報のそれぞれの異なるテーブル（表）の１つを示す図である。
【図６】従来技術の状態に関連し、本発明の種々の特徴を明瞭に示すのに使用されている情報のそれぞれの異なるテーブル（表）の１つを示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０…ビデオデータストリーム供給ソース、１２…出力ビデオデータストリーム、１４…スプリッタ（分割手段）、１６，１８…分割されたビデオデータストリーム、２０，２８…ビデオデータバッファ、２２…サーチ（シーク）手段（モニタ手段）、２４…スタート、２６…スイッチ（選択手段）、３０…出力信号。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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